Batteries électriques: état de l'art fin 2016

[Christophe]

La recherche sur les batteries électriques "de traction" destinées aux transports électriques a évolué assez vite ces dernières années mais rien (ou presque) de spectaculaire n'est encore arrivé sur le marché, j'aimerais donc faire le point avec vous où nous en sommes actuellement au niveau batterie pour les transports électriques...3 critères sont fondamentaux dans le domaine des transports: la capacité massique, la capacité de rechargement et le nombres de cycles (à charge partielle souvent le cas en transports électriques)

Renault a récemment doublé l'autonomie de sa Zoé (voir: transports-electriques/voiture-et-transports-electriques-le-fil-des-news-t14813.html#p309531) : ils disent avec un nouveau moteur et de nouvelles électrodes, quelqu'un en sait plus?

L'eFan d'Airbus obtient une capacité massique réelle de 200 Wh/kg avec du Lipo soit une énergie "propulsive" à 160 Wh/kg (80% de rendement de la batterie à l'hélice) à comparer avec l'essence utilisé dans la même gamme d'avion: 47 MJ/kg soit 13 kWh/kg à 25% de rendement on a donc une énergie propulsive de 13 000 * 0.25 = 3250 Wh/kg...l'essence reste donc 20 fois plus intéressante que les meilleures batteries actuelles!

Mais la recherche évolue, notamment les très prometteuse Lithium-Air https://fr.wikipedia.org/wiki/Accumulateur_lithium-air qui permettrait (mais à quel horizon?) des capacité massiques similaires aux carburants fossiles!

La page Wiki donne déjà pas mal d'infos sur la technologie Lithium: https://fr.wikipedia.org/wiki/Accumulateur_lithium

Donc si quelqu'un a déjà sous la main un comparatif technico-économique des batteries actuelles cela serait bien sympa de le partager

Merci

[Obamot]

Na-ion:

SOURCES: Graph showing the specific energies (based on discharge 1) of sodium ion materials achieved in sodium ion cells
(a) NaVPO4F (~ 14 mA/g), J. Barker, M.Y. Saidi, J.L. Swoyer, Electrochem. Solid St., 2003 , 6 , A1.
(b) NaN1/3Fe1/3Mn1/3O2 (15 mA/g), D. Kim, E. Lee, M. Slater, W. Lu, S. Rood, C.S. Johnson, Electrochem. Commun., 2012. 18, 66.
(c) NaNi0.5Mn0.5O2 (25 mA/g), S. Komaba, W. Murata1, T. Ishikawa, N. Yabuuchi, T. Ozeki, T. Nakayama, A. Ogata, K. Gotoh, K. Fujiwara, Adv. Funct. Mater., 2011, 21, 3859.
(d) Na0.67Ni1/3Mn2/3O2 (10 mA/g), Data collected at Faradion
(e) LiFePO4 (~ 10 mA/g), Data collected at Faradion

Avantage, le sodium est bon marché, recyclable et disponible en quantités quasi illimitées (presqu'aussi abondant que le fer:

Source: http://www.faradion.co.uk/technology/

CNRS:
https://lejournal.cnrs.fr/articles/batt ... -en-marche

Ça permettra de fabriquer des accumulateurs pas cher du tout. Là il y avait un GROS manque.
Et on en est qu'au début du sodium-ion.

Par contre la grosse déception c'est le graphène (ultracondensateurs) Car le diélectrique sur l'épaisseur d'un seul atome est très faible et je n'ai pas entendu que quelqu'un ait trouvé comment techniquement surmonter ce problème...

[Christophe]

Ah merci, j'avais loupé la recherche sur les Sodium-Ion, on l'avait annoncé ici: sciences-et-technologies/batterie-sodium-ion-du-cnrs-t14349.html

Par contre cela ne semble pas aussi prometteur que les Lithium-Air d'après ton 1er diagramme (puisque les LiFePo sont déjà meilleures)

ps: ok pour la disponibilité mais le lithium se recycle assez bien non?

[Obamot]

Bein le Na-ion c'était le chaînon manquant dans les batteries à bas coût, c'est donc TRÈS important.
Avec performances presqu'à hauteur du Li-ion, que demander de plus dès le début de leur industrialisation?
Dans cinq ans elles auront explosé le Li-ion amha.

ICI très complet, double-tap puis slider de bas en haut sur la colonne de gauche pour faire défiler les pages:
http://www.intechopen.com/books/alkali- ... phosphates

[Christophe]

Oui les prix (et leurs évolutions) sont aussi à prendre en compte...

D'où ce sujet qui se veut synthétique...

[Obamot]

Pour dire ce que j'en pense sur le fond... L'industrie chimique (domaines des accus) a déjà toutes sortes de plans et scénarios en réserve et autres stratégies dédiées autour des EnR (ou non), actuellement c'est un segment hyper lucratif (entre le quart et la moitié du coût d'un véhicule électrique, c'est la batterie, tellement lucratif que Renault les louent (les malins)...

Ça va être marrant, parce qu'il va suffire d'une seule manufacture qui nous sorte du sodium-ion à prix abordable pour voir l'effet domino derrière.... Et ensuite, seulement, les majors vont nous sortir toutes sortes de choses intéressantes et inouies, tout ce qu'elles avaient cachés jusque-là dans leurs tiroirs ...

Pourquoi? C'est bien simple, parceque le monde de la chimie est dominé par la pétrochimie? Faut-il expliquer plus loin?

Les premiers pourraient être les Chinois (pas exportateur de pétrole et gros besoins internes complémentaire à leur stratégie PV), voire les Allemands (choix de sortie du nucléaire et grosse industrie automobile ayant besoin de se refaire un virginité dans le domaine de l'environnement: scandale VW)... c'est la crise, faut bien survivre, ça peut être un moyen pour sauver une entreprise. Mais bien sûr, ce ne sont encore que des spéculations, j'ai pas de preuves, juste des indices....

Ce qui me chiffonne, c'est qu'il ne faut pas une trop grande "offre", parce qu'il vaudrait bien développer à fond la production d'EnR au préalable... Grosse erreur qu'avaient commise bon nombre de gouvernements, en mettant la charrue devant les bœufs.

[nrj974]

Je connais une merveilleuse batterie, accessible à tous en tous points du globe, pour vraiment pas cher, qui procure 165 fois plus de capacité volumique que les Li/ion, matériaux inépuisable, recyclable à l'infini, non polluant,... Une batterie qui booste la capacité de vos appareils nomades à +30 Jours Vs 1 J !

J'ai cité la "batterie à hydrogène" !

Bientôt disponible industriellement... 100% propre, 100% écologique, 100% recyclable, 100 % durable,...
Sam

[Christophe]

Moi je connais aussi Alice au Pays des merveilles !

Bon sans rire: je veux bien voir des source, url, datasheet de cette "batterie H2" ?

[izentrop]

Pile à combustible , non ? https://www.aerobuzz.fr/aviation-genera ... hydrogene/

[Christophe]

Je connais assez bien les PAC et cela ne correspond pas à sa description: aucune PAC n'est assez petite pour alimenter l'électronique portative et je ne crois pas qu'une PAC est actuellement moins volumineuse qu'une batterie Li-Ion (de même puissance)...bien au contraire!

Je me demande si il ne va pas nous sortir "la pile à eau" ?